A felszínhez kapcsolódó baktériumközösségek, az úgynevezett biofilmek felelősek az emberi fertőzések széles spektrumáért. A közelmúltban végzett vizsgálatok azt mutatták, hogy a nanoszintű kiemelkedéseket tartalmazó felületek, mint például a szitakötőszárnyak, ellenséges rést teremtenek a baktériumok kolonizációja és a biofilmek növekedése számára. Ezt a funkciót fémeken és félvezetőkön úgy utánozták, hogy nanoszlopokat és más nagy oldalarányú nanostruktúrákat hoztak létre ezen anyagok határfelületén. Baktericid topográfiákról azonban nem számoltak be klinikailag releváns hidrogéleken és nagymértékben engedékeny polimereken, főként azért, mert a hidrogélekben a nanoszerkezetek előállítása olyan bonyolult, a méret pontos szabályozásával, amely ellenáll a vizes merítésnek is. Itt bioinspirált baktériumölő nanoszerkezetek előállításáról számolunk be bakteriális cellulóz (BC) hidrogélekben, alacsony energiájú ionnyaláb besugárzással. A jelenleg elfogadott nézetet megkérdőjelezve megmutatjuk, hogy a BC-ben növesztett nanoszerkezetek időfüggő módon hatnak elsősorban a Gram-pozitív baktériumok, például a Bacillus subtilis merev membránjára, és kisebb mértékben az Escherichia coli deformálhatóbb és puhább membránjára. Ezenkívül a BC-ben lévő nanoszerkezetek nem befolyásolták az egér preosteoblasztok életképességét. Egysejtes elemzéssel bizonyítottuk, hogy a B. subtilis valóban kevesebb erőt igényel, mint az E. coli, hogy a nanoszerkezetű BC-hez hasonló méretű nanoszondák áthatoljanak rajta, ezzel az első közvetlen kísérleti bizonyítékot szolgáltatva a membránszakadás mechanikai modelljének validálására egy feszültség által kiváltott mechanizmuson keresztül az aktiválási energia elméleten belül. Eredményeink áthidalják a mechanobaktériumölő felületek és az alacsony dimenziójú anyagok, köztük az egyfalú szén nanocsövek és a grafén nanorétegek közötti szakadékot, amelyekben a Gram-pozitív baktériumokkal szembeni nagyobb baktericid aktivitásról már széles körben beszámoltak. Eredményeink azt is bizonyítják, hogy képesek vagyunk baktériumölő tulajdonságokat kölcsönözni egy hidrogélnek csupán a topográfia nanoszintű megváltoztatásával, és hozzájárulnak a baktériumok mechanobiológiájának jobb megértéséhez, ami alapvető fontosságú a baktériumölő topográfiák racionális tervezéséhez.